5 Minuten Lesezeit 22 Jänner 2020
Digitale Zahlen

Blockchain? Blockchain!

Von Michael Schramm

Leiter EY Blockchain-Kompetenzzentrum | Deutschland, Schweiz, Österreich

Leitet die Blockchain-Aktivitäten in der Region und berät Firmen dabei, Fallbeispiele zu finden, neue Geschäftsmodelle zu entdecken und Pilotprojekte zu implementieren.

5 Minuten Lesezeit 22 Jänner 2020

Blockchain ist seit einigen Jahren in der Finanzbranche in aller Munde, aber kaum jemand weiß, worum es im Detail geht. Die Antworten liefern wir im nachfolgenden Interview.

EY: Was ist Blockchain und wie funktioniert die Technik?

Michael Schramm: Eine Blockchain ist eine verteilte Datenbank. Mit „Datenbank“ ist ein Speichermodell gemeint, das Daten oder Transaktionen speichert. Sie ist deshalb „verteilt“, weil es keine zentrale Speicherstelle gibt. Vielmehr sind viele verschiedene Knoten vorhanden, die auf unterschiedliche Teilnehmer der Blockchain verteilt sind. Spezielle Mechanismen sorgen dafür, dass festgehaltene Transaktionen einerseits mit einem Consensus-Algorithmus „demokratisch“ vereinbart werden. Durch die parallele und synchronisierte Speicherung der Transaktionen wird sichergestellt, dass es sich um eine „single source of truth“ handelt. Auf der anderen Seite gibt es Mechanismen, die dafür sorgen, dass Daten, die einmal in der Blockchain stehen, nicht mehr geändert oder gelöscht werden können. Die Blockchain eignet sich daher besonders für Daten, bei denen Nachvollziehbarkeit, Transparenz und Fälschungssicherheit im Vordergrund stehen.

Ist Bitcoin gleich Blockchain?

Ja und nein. Die Blockchain wurde im Jahr 2009 mit Bitcoin erfunden. Bitcoin war sozusagen die erste Blockchain-Anwendung. Die Technologie, auf der Bitcoin basiert, wurde danach für andere Blockchains nachgebaut und für andere Anwendungen verwendet. Einerseits wurden andere, neue Kryptowährungen auf der Basis dieser Technologie etabliert und andererseits komplett andere Blockchains entwickelt. Die neu entwickelten Blockchains haben nicht diesen Kryptowährungscharakter - wie z. B. Bitcoin - sondern vielmehr den Charakter eines sogenannten verteilten Ledgers, damit jegliche Art von Transaktionen, Daten und Werten gespeichert werden kann.

Bitcoin ist eine Blockchain, die ausschließlich darauf ausgerichtet ist, eine Kryptowährung abzubilden.

Was ist der Unterschied zwischen der Bitcoin- und der Ethereum-Blockchain?

Bitcoin ist eine Blockchain, die ausschließlich darauf ausgerichtet ist, eine Kryptowährung abzubilden. Sie wird praktisch ausschließlich für die Abwicklung der Transaktionen dieser Kryptowährung verwendet. Im Gegensatz dazu ist Ethereum eine Blockchain, die für Unternehmensanwendungen geschaffen wurde. Sie ist sozusagen ein technologischer „Notar“. Sie wird von verschiedenen Anwendungen verwendet, um Transaktionen zu protokollieren, die nicht zwingend im Zusammenhang mit Kryptowährungen stehen. Es sind vielmehr die Eigenschaften der Blockchain, die gewisse neue Use Cases und Businessmodelle ermöglichen. Auf der Ethereum-Blockchain wird die Kryptowährung Ether als Zahlungsmittel verwendet. Ether wird einerseits als Currency-Token zur Bezahlung der Abwicklung der Transaktionen verwendet, andererseits aber auch als Spekulationsobjekt (ähnlich wie Bitcoin).

Welche verschiedenen Arten von Blockchains gibt es?

Es gibt grundsätzlich zwei Arten von Blockchains, die öffentlichen („permissionless“) und die privaten („permissioned“). Die öffentlichen Blockchains wie Bitcoin oder Ethereum basieren darauf, dass Knoten auf der ganzen Welt verteilt sind und von sogenannten Miners betrieben werden. Dem liegt eine Infrastruktur von Menschen und Organisationen zugrunde, die diese Infrastruktur gegen Bezahlung zur Verfügung stellen, um dort Transaktionen protokollieren zu können. Diese öffentliche, dezentrale Infrastruktur sorgt für die Unfälschbarkeit und Sicherheit der Blockchain. Die privaten Blockchains sind öffentlich nicht zugänglich. Darunter fallen z. B. die Private-Ethereum-Blockchain oder die Hyperledger-Fabric-Blockchain. Das sind private Blockchain-Systeme, die ein Unternehmen, ein Konsortium von Unternehmen oder eine Gruppe von Organisationen gemeinsam betreiben können. Sie sind nicht öffentlich zugänglich und werden nicht von Miners betrieben, sondern ausschließlich von diesen Unternehmen. Private Blockchains haben gegenüber den öffentlichen Blockchains Vor- und Nachteile. Vorteile sind z. B. die Transaktionsgeschwindigkeit und nahezu uneingeschränkte Transaktionsgrößen. Im Vergleich dazu sind öffentliche Blockchains relativ langsam und können nur eine geringe Datenmenge verarbeiten. Ein Nachteil der privaten Blockchain ist jedoch die limitierte Transparenz. Die öffentliche Blockchain ist deshalb manipulationssicher, da weltweit Millionen von Knoten in dieser Blockchain existieren. Bei privaten Blockchains fehlen diese Knoten. Es bedarf daher eines größeren Vertrauens untereinander, dass die wenigen Knoten nicht manipuliert werden.

Durch die Verknüpfung von Hashcodes entsteht eine Kette von Blöcken – daher der Name Blockchain

Was macht die Blockchain fälschungssicher?

Die Blockchain hat ein kryptografisches System, das Daten mit sogenannten Hashcodes miteinander verknüpft. Im Rechnungswesen würden Hashcodes als Prüfsumme bezeichnet werden. Durch die Verknüpfung dieser Hashcodes entsteht eine Kette von Blöcken - daher der Name Blockchain. Ein Block stellt immer eine Gruppe von Transaktionen dar. Die Prüfsumme der letzten Transaktion wird immer mit der Prüfsumme der nächsten Transaktion verbunden. Sollte also irgendjemand eine Transaktion manipulieren, dann verändert sich auch die Prüfsumme und alle darauffolgenden Blöcke werden automatisch ungültig. Die restlichen Knoten im Netzwerk bemerken, dass falsche Blöcke im Umlauf sind, ignorieren diese und akzeptieren sie nicht. Genau dieses System gewährleistet, dass Daten im Nachhinein nicht geändert oder gelöscht werden können. Das ist das Grundprinzip, wieso die Blockchain als fälschungssicher bezeichnet wird.

Welche Vorteile hat die Blockchain im Vergleich zu einer Cloudlösung?

Es handelt sich hierbei um zwei unterschiedliche Systeme, die eigentlich schwer vergleichbar sind. Die Cloud dient dazu, Daten oder Prozesse oder Funktionalitäten in einem externen, öffentlich zugänglichen System zu speichern. Sie ist darauf ausgerichtet, große Datenmengen zu verarbeiten, wofür hohe Transaktionsgebühren anfallen. Sie ist dabei aber immer im Besitz oder unter Kontrolle einer bestimmten Person oder Organisation. Die Blockchain ist hingegen ein Protokoll. Sie ist wie ein Buch eines Notars, in dem Transaktionen oder Daten festgelegt, abgestempelt und gesichert werden und dadurch transparent nachvollziehbar sind. Die Cloud verwende ich daher, wenn ich Daten oder Funktionalitäten öffentlich zugänglich oder skalierbar speichern möchte; die Blockchain verwende ich dann, wenn ich Daten oder Transaktionen in kleinen Mengen nachvollziehbar abspeichern möchte.

Blockchain-Projekte sind fast nie reine Blockchain-Projekte, sondern meistens Digitalisierungs- oder Automatisierungsprojekte.

In welchen Bereichen können Unternehmen die Blockchain-Technologie anwenden?

An dieser Stelle ist nochmals auf die Unterscheidung zwischen einer öffentlichen und einer privaten Blockchain hinzuweisen. Die öffentliche Blockchain ist dann geeignet, wenn es darum geht, öffentlich transparent etwas zu tun. Als Beispiele kann man hier die Nachvollziehbarkeit von Echtheitszertifikaten, Fair Trade oder von Kunstwerken nennen. Ist einem Unternehmen Transparenz gegenüber der Öffentlichkeit wichtig, dann eignet sich die öffentliche Blockchain dafür. Das EY-Blockchain-Team hat beispielsweise ein Projekt mit einem österreichischen Immobilienunternehmen durchgeführt. Das Unternehmen wollte die Milestones, angefangen von „Ich reserviere eine Immobilie“ bis zu „Ich habe den Schlüssel in der Hand“ auf einer öffentlichen Blockchain notarisieren. Kunden können daher ganz einfach den Baufortschritt in der öffentlichen Blockchain nachvollziehen, ohne Kontakt mit dem Immobilienunternehmen aufnehmen zu müssen. Als weiteres Beispiel kann die Stadt Wien genannt werden. Wir haben für die Stadt Wien die Absicherung von Open Government Data auf vier öffentlichen Blockchains vorgenommen. Durch die Absicherung auf öffentlichen Blockchains kann der Bürger prüfen, ob das Dokument echt ist, wann es veröffentlich wurde, von wem es veröffentlich wurde, ob das die letztgültige Version ist oder ob es eine neuere Version gibt und so weiter. Daneben sind natürlich auch Kryptowährungen Anwendungsfälle für öffentliche Blockchains. Es wird versucht, Kryptowährungen wie z. B. Bitcoin als Währung zu positionieren. Da diese Währungen jedoch stark volatil sind, werden sie nicht als solche verwendet und sind auch nicht wirklich tauglich dafür. Bei Starbucks konnte man für eine gewisse Zeit mit Bitcoin bezahlen, aber das wurde auch schnell wieder abgeschafft. Dahingegen werden private Blockchains dann verwendet, wenn z. B. ein Konsortium vorliegt oder wenn parteiübergreifende Tätigkeiten oder Abläufe automatisiert oder digitalisiert werden sollen. Es ist ein Protokoll für eine Gruppe von Unternehmen, in dem Lieferketten, Zahlungsströme oder digitale Rechte abgehandelt oder verwaltet werden können. Wir haben z. B. einen Hard- und Softwarehersteller mit einem Projekt zur Verwaltung digitaler Rechte unterstützt. Wenn User mit der Kreditkarte einen Content kaufen (z. B. Videos oder Spiele), hat es früher bis zu sieben Wochen gedauert, bis der Künstler über den Verkauf informiert wurde. Die vielen Zwischenschritte von Kauf über die Agenturen bis hin zum Künstler haben Zeit gekostet. Durch den Einsatz von Smart Contracts auf einer privaten Blockchain konnten diese sieben Wochen auf vier Minuten reduziert werden. Derzeit arbeiten wir gerade an einer Logistikinitiative. Wir werden in Zusammenarbeit mit einigen Logistikunternehmen Frachtbriefe digitalisieren und auf einer Blockchain ablegen, damit verschiedene Parteien wie z. B. Versicherungen oder Behörden auf diese Informationen zugreifen können. Blockchain-Projekte sind fast nie reine Blockchain-Projekte, sondern meistens Digitalisierungs- oder Automatisierungsprojekte. Komplexe Prozesse, an denen z. B. mehrere Unternehmen beteiligt sind und bei denen unterschiedliche Interessen aufeinandertreffen, werden automatisiert. Die Blockchain eignet sich daher selten für einzelne Firmen und wird auch nie z. B. ERP-Systeme ablösen; sie wird eher der „missing link“ zwischen den ERP-Systemen verschiedener Organisationen sein.

Wie sieht die weitere Entwicklung der Blockchain-Technologie aus?

Die Blockchain wird derzeit für zwei Dinge verwendet: einerseits für Kryptowährungen und andererseits als Enterprise-Blockchain im privaten Umfeld. Wir glauben jedoch, dass die öffentliche Blockchain zukünftig deutlich mehr für Enterprise-Anwendungen verwendet werden wird. Heute werden private Blockchains bereits in den Bereichen Supply Chain, Insurance, oder Food Traceability kommerziell eingesetzt. Private Blockchains haben zwar einen Wert für das Unternehmen, der Effekt der Blockchain bleibt jedoch aus. Wir gehen daher davon aus, dass diese Bereiche zukünftig in einer öffentlichen Blockchain dargestellt werden, wenn sie ausgereifter dafür sind (größere Datenmengen, geringerer Energieverbrauch).

Fazit

Blockchain ist kein Modewort, sondern hat das Potenzial, umfassend zur Digitalisierung von Geschäftsmodellen und -prozessen beizutragen. Besonders öffentliche Blockchains werden in Zukunft zunehmend für Enterprise-Anwendungen zum Einsatz kommen.

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Von Michael Schramm

Leiter EY Blockchain-Kompetenzzentrum | Deutschland, Schweiz, Österreich

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